聚四氟乙烯(PTFE)具有相当优异的特性,如化学稳定性、不燃性、电绝缘性、抗老化性、抗辐射性、自润滑性、低渗透性等。因此聚四氟乙烯是一种综合性能优良、用途广泛的工程塑料。但是,由于聚四氟乙烯材料润湿性能差,不能很好地被粘接,从而限制了其在某些场合的使用。为了使PTFE有更宽 更广的应用,通过对PTFE的表面进行处理,以达到增加其表面能、提高润湿性及与材料之间的粘接强度的目的。
PTFE薄膜用丙酮、无水乙醇分别超声清洗10 min。把干燥后的样品置于反应室内
PTFE经不同时间的等离子体处理后,与水的 接触角都有不同程度的降低。在处理时间较短时下 降较快,且在处理时间10 s时接触角达到最小(53。)o随着处理时间的变长,接触角又开始逐渐 变大,至120 s后趋于平缓。在处理时间2 min 和5 min时接触角分别为(87。、91。)
处理时间大于2 min以后,处理时间的增 加对接触角的影响不大
随着射频源功率的增加,PTFE 膜与水的接触角减小"这是因为功率增大时,定量 氢气分子获得的能量增大,氢气的电离度及活性粒 子的平均能量增高,使得活性粒子对PTFE膜表面 的作用几率和强度增加,从而增加了表面改性效 果[8]-射频源功率为100 W时,接触角为103。;功 率为310 W时,接触角为63。。功率继续增加时接 触角下降趋势变缓。这与一些文献中用其他气体的 等离子体处理规律不同。文献9采用氮气-氢气混 合气体等离子体处理PTFE薄膜,放电功率小 于100 W时,随放电功率的增加,其接触角由104。减小到58。,在100 W时达到最佳值。继续增加射 频源的功率,接触角会逐渐增加。
用氢气为气源,采用射频电感耦合的方式产生的等离子体处理聚四氟乙烯薄膜。经等离子体处理 后聚四氟乙烯表面亲水性显著增强,表面能增加。与水的接触角随处理时间先下降后上升再趋于稳定。处理时间在10s以内时,接触角下降迅速,由未处理前的115。减小到53。处理时间10 ~120s时,接触角同处理时间为10s时的相比较增大明显。处理时间120 s后接触角趋于稳定。射频源功率的 增加有利于亲水性的增强,射频源功率 在100-300 W时接触角下降较快(接触角下降40。左右),300-500W接触角变化平缓(接触角下 降10。左右)!随氢气的流量增加,接触角下降明 显,在压强100Pa时处理效果最佳。继续增加氢气 流量后接触角由53。向增加方向变化。